Descripción de las teorías ácido base, pH, constante de disociación

1. ACIDOS Y BASES
IMPORTANCIA PARA LA VIDA.
DETERMINACION DE SU VALOR

3. TEORIAS RELEVANTES
1884
Arrhenius definió los ácidos como
electrolitos que contienen hidrógeno
y que, disueltos en agua, producen
una concentración de iones
hidrógeno o protones.
1923
1938
El químico estadounidense Lewis dio la definición
de que: una base sería una especie que puede
donar un par de electrones, y un ácido la que los
puede aceptar. No requiere un medio acuoso.
La teoría de Brönsted y Lowry
establece que los ácidos son
sustancias capaces de ceder
protones (iones hidrógeno H+) y
las bases sustancias capaces de
aceptarlos. Aún se contempla la
presencia de hidrógeno en el
ácido, aun se necesita un medio
acuoso.
HTTP://RECURSOSTIC.EDUCACION.ES/NEWTON/WEB/MATERIALES_DIDACTICOS/ACIDOSBASES/LEWIS.HTML

4. ARRHENIUS VS BRÖNSTED Y LOWRY
(EN AMBOS CASOS SE REQUIERE AGUA

5. ARRHENIUS VS BRÖNSTED Y LOWRY
MECANISMOS

6. LEWIS
NO REQUIRE AGUA
Un acido puede
aceptar pares e-
Una base puede
donar pares de
e-
Cuando el resultado es una
sustancia que puede donar o
aceptar pares de e- se le denomina
ANFOTERA

7. DISOCIACION EN QUIMICA
Es un proceso general en el cual moléculas y/o sales se separan en moléculas
más pequeñas, iones o radicales, de manera reversible
Cuando esto sucede se determinan valores cuya relacion es una constante: Keq
La representacion [A]. –
B], etc. significa la
concentracion de cada
sustancia en moles/ lt o
sea la Molaridad
Los coeficientes de
la ecuacion son los
exponentes en la
formula de la Keq

8. LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO DEL AGUA ES 3.2 EXP -18
Pero cual es la concentración del agua en un litro de si misma?
Se requiere calcular las moles en 1000 gr:

9. CONSTANTE DE DISOCIACION DEL AGUA KW
Pero lo que nos interesa es saber cuantos iones H+ y OH- estan presents y
designamos una constante de mayor utilidad: la constante de disociacion: Kw

10. • Pero lo que nos interesa es saber cuantos iones H+ y OH- están
presentes y designamos una constante de mayor utilidad: la constante
de disociación.
• Sabemos que cada mol de agua genera la misma cantidad de iones, por
ello la [H+] = [OH-], y para determinar cuanto vale esta [H+], partimos
de la ecucion:
𝐾𝑤 = 𝐻+ 𝑂𝐻− = 1.0x10 − 14
• Por ello cuando solo se disocia el agua, podemos calcular la [H+]:
[𝐻+]2= 1.0 𝑥10
−14
• Y obteniendo la raíz cuadrada, se tiene la concentración de H+ para el
agua:
[𝐻+] = 1.0 𝑥10
−7
Al final puedes ver este link
http://www.ehu.eus/biomoleculas/ph/disocia.htm

11. PH
QUE ES EL PH O POTENCIAL DE HIDRÓGENO?
• En palabras simples es una medida que nos indica la concentración de iones hidronio [H3O+] (nótese
que no dice iones Hidrogeno) presentes en determinadas sustancias.

12. COMO SE DETERMINA EL PH DE UNA SUSTANCIA
𝑝𝐻 = − LOG[𝐻+]
Como puedes ver, si se tiene el valor de la concentración de iones H+ (en
moles/lt), simplemente pones este valor en tu calculadora y le pides la
función [log] y a este resultado le cambias el signo!!!

13. COMO SE DETERMINA EL PH Y EL POH DE UNA SUSTANCIA
• Como ya se estableció, si conoces la concentración de iones H+ en
moles/lt, utilizas la formula:
𝑝𝐻 = −log[𝐻+]
• de manera similar, si conoces la concentración de iones OH-, se tiene
que
𝑝𝑂𝐻 = −log[𝑂𝐻+]
• Estos dos indicadores se relacionan por la Kw del agua:
𝑝𝐻 + 𝑝𝑂𝐻 = 14
Recordemos que en el agua la [H+] = [OH-] y que vale 1.0 x 10 -7, por lo
que pH(agua) = pOH (agua) = 7
7 + 7 =14

14. COMO SE
DETERMINA EL PH Y
EL POH DE UNA
SUSTANCIA
 Podemos ahora comprender como es que la escala del pH solo
llega al numero 14?
 Como ya vimos que la escala es logaritmica, esto es que si cambias
de pH=1 a un pH=2, significa que la concentracion de iones [H+]
aumento 10 veces!!!

15. Constante ka (ácidos)
QUE ES LA DISOCIACIÓN DE UNA SUSTANCIA?
• Cuando se tiene un acido monoprotónico (un solo ion H+ se desprenderá al disolverlo en agua), la
constante de equilibrio de la reacción es:
HA + H2O  H3O+ + A-
𝑘𝑎 =
𝐻3𝑂+ [𝐴−]
[𝐻𝐴]
• Por ejemplo si tienes HCl:
HCl + H2O  H3O+ + Cl-
𝑘𝑎 =
𝐻3𝑂 + [𝐶𝑙−]
[𝐻𝐶𝑙]
• Otro ejemplo si tienes CH3COOH:
CH3COOH + H2O  H3O+ + CH3COO-
𝑘𝑎 =
𝐻3𝑂 + [𝐶𝑙−]
[CH3COOH]
La constante de disociación acida Ka representa el grado de descomposición de un acido y su valor es
mas importante en el caso de los ácidos débiles. Si el valor de la Ka se incrementa, nos indica que el acido
es mas fuerte (desprende mayor cantidad de iones H+)

16. TODOS LOS ÁCIDOS SE DISOCIAN IGUAL?
CUALES SON DÉBILES Y CUALES FUERTES?

17. REACCION DE ACIDOS CON BASES
SE NUETRALIZAN
SON CONSIDERADA REACCIONES DE DOBLE SUSTITUCION
O visto de
otra
manera:

18. PARA FINALIZER, SE REQUIRE REALICEN LAS ACTIVIDADES 6, 7 Y 8
DE SU LIBRO.
Importancia de los ácidos: https://www.oei.es/historico/fpciencia/art16.htm
Ácidos y bases: https://es.khanacademy.org/science/chemistry/acids-and-bases-topic/copy-of-acid-
base-equilibria/v/acid-base-properties-of-salts?modal=1
Introducción al pH https://www.youtube.com/watch?v=yXiYBr37bU4
Definición de pH: https://es.khanacademy.org/science/biology/water-acids-and-bases/acids-bases-
and-ph/v/introduction-to-definition-of-ph
Similacion del pH: https://phet.colorado.edu/es/simulation/ph-scale
Disociación del agua: https://www.youtube.com/watch?v=yUzCnWgItGo
pH y pOH: https://es.khanacademy.org/science/chemistry/acids-and-bases-topic/acids-and-
bases/v/ph-poh-of-strong-acids-and-bases
Ka y pKa: https://www.youtube.com/watch?v=JwuNuX_8FrI
Estas son sugerencias. Lamentablemente no sabemos si tendremos el tiempo para ver estos temas mas
en profundidad en clase.

19. ANIMO!!!
PRONTO NOS VEREMOS!!